CN110836691A - 一种可同时检测应变与温度的柔性多功能传感器及其制备方法 - Google Patents

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黄琦
王斯
孙宇鹏
刘勃豪
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Abstract

本发明公开了一种可同时检测应变与温度的柔性多功能传感器，包括用于应变检测的单电极摩擦纳米发电机和用于温度检测的电阻式温度传感器，摩擦纳米发电机包括电极、图案化摩擦层和引线二，用于与所述摩擦纳米发电机产生感应电荷的摩擦层为平面摩擦层；电阻式温度传感器包括基于导电材料的温敏层、柔性基底和引线一，图案化摩擦层与平面摩擦层之间设置有间隔子。将用于应变检测的摩擦纳米发电机与用于温度检测的电阻式温度传感器集成在一个器件上，使该器件具有结构简单、成本低廉、对材料要求低、携带方便、易于安装等特点。

Description

一种可同时检测应变与温度的柔性多功能传感器及其制备 方法
技术领域
本发明涉及能量收集技术、应变传感器、温度传感器和柔性可穿戴电子学领域，具体涉及一种可同时检测应变与温度的柔性多功能传感器及其制备方法。
背景技术
近年来，随着物联网技术的快速发展，各种各样的传感器得到了广泛的应用，在军事、医疗、农业、工业生产、人类生活中发挥了重要的作用。在实际应用中，传统的传感器受到被检测或被分析物的刚性阻碍，导致信号传导质量差。相比之下，柔性传感器可以更有效地捕获目标分析物并生成更高质量的信号。因此，柔性传感器正在成为未来机器人、人体健康监测、运动监测、电子皮肤、可穿戴设备、人机交互、人造肌肉、车辆减震、柔性显示和能量收集中的重要应用器件。例如：将柔性传感器应用于人体，一方面，可实现对环境温度、湿度、气体等参数的实时监测，从而实现对环境中的危险因素及时预警。另一方面，可实现对人体各关节运动、肌肉运动、脉搏跳动、心脏和呼吸频率、体温变化等参数的实时监测，以为各种疾病诊断、预防性保健、康复护理等提供重要的临床信息。因此，柔性传感器在传感器领域中处于不可替代的地位，已成为传感器发展的重要趋势，受到了科研工作者的广泛关注。
专利CN107502958A公布了一种基于摩擦纳米发电机的透气型柔性应变传感器。该传感器主要由纳米纤维薄膜组成，可有效监测应变变化，具有较高灵敏度，其透气性和柔性特征可确保人体穿戴舒适性，在可穿戴人体医疗检测领域有着广泛的应用空间。专利CN109916527A公布了一种基于石墨烯掺杂聚合物的温度传感器，该传感器具有制备步骤简单、无需复杂设备、柔性与重复性好等优势。但是，上述传感器均只能实现对应变或温度等单一信息的采集，无法实现对应变、温度等多种信息的采集。专利CN108011539B公布了一种基于摩擦纳米发电机的多功能电子皮肤。该电子皮肤既可用于收集外界机械能以发电，也可用作应变传感器、热感传感器和紫外线传感器。但是，在用作传感器时，其输出信号均为电压信号，因此，在同一个时间点，传感器只能实现对应变、热和紫外线三个参数中的某一个参数进行检测，无法实现对这三个参数的同时检测。
为同时获取更多的信息，可同时检测应变与温度的柔性多功能传感器具有重大应用价值。
发明内容
针对上述问题，本发明提出一种可同时检测应变与温度的柔性多功能传感器及其制备方法，解决现有技术中存在的问题。
为了实现上述目的，本发明提供一种可同时检测应变与温度的柔性多功能传感器的器件结构如图1所示，包括用于应变检测的单电极摩擦纳米发电机和用于温度检测的电阻式温度传感器，所述摩擦纳米发电机包括电极、图案化摩擦层和引线二，用于与所述摩擦纳米发电机产生感应电荷的摩擦层为平面摩擦层；所述电阻式温度传感器包括基于导电材料的温敏层、柔性基底和引线一，所述图案化摩擦层与平面摩擦层之间设置有间隔子。
进一步的，所述电极为铝、银、金中的任意一种或多种。
进一步的，所述图案化摩擦层以聚二甲基硅氧烷(PDMS)、脂肪族芳香族无规共聚酯(Ecoflex)等为原材料，通过复制具有图案化的模板得到。
进一步的，所述平面摩擦层包括尼龙、聚乙烯醇、聚酯、自然橡胶等中的任意一种。
为减小甚至消除温度对应变传感器的影响，图案化摩擦层与平面摩擦层均应选择为受温度影响很小甚至不受温度影响的摩擦材料。图案化摩擦层可首先采用光刻等工艺制备出图案化模板，或直接以砂纸、树叶、荷叶等具有微结构的图案化材料作为模板。而后基于聚二甲基硅氧烷(PDMS)、Ecoflex(脂肪族芳香族无规共聚酯)等材料制备出图案化摩擦层。平面摩擦层应选择为与图案化摩擦层具有不同摩擦电性的材料，如尼龙、聚乙烯醇、聚酯、自然橡胶等。
进一步的，所述导电材料可选择为石墨烯、二维过渡金属碳(氮)化物(Mxene)、碳纳米管、二硫化钼(MoS2)、二硫化钨(WS2)等具有温敏特性的导电材料。
进一步的，所述柔性基底为聚二甲基硅氧烷(PDMS)、脂肪族芳香族无规共聚酯(Ecoflex)、织物、纸张等中的任意一种；所述引线为铝线、银线、金线等金属线中的任意一种；所述间隔子为聚二甲基硅氧烷(PDMS)、脂肪族芳香族无规共聚酯(Ecoflex)、聚甲基丙烯酸甲酯等中的任意一种；所述电极为铝、银、金等中的任意一种或多种。
进一步的，所述图案化摩擦层和柔性基底的厚度为2mm-5mm，大小为2cm*2cm至5cm*5cm。
进一步的，所述引线一和引线二的长度均为3cm-5cm。
进一步的，所述间隔子的形状为长方体或圆柱体，底面积为1mm2-5mm2，高度为5mm-50mm。
本申请还提出了一种可同时检测应变与温度的柔性多功能传感器的制备方法，包括如下步骤：
(1)选择或设计图案化模板与平面模板，将其清洗、干燥后切成矩形，而后先对其做亲水处理，再对其做疏水处理；
(2)在图案化模板与平面模板上分别制备摩擦层与柔性基底，而后将其从模板上剥离下来，得到具有微结构的图案化摩擦层与柔性基底；
(3)对柔性基底做亲水处理，而后在其上生长一层具有温敏特性的导电材料；
(4)将两根引线一连在导电材料的两侧；
(5)在导电材料表面覆盖一层平面摩擦层；
(6)将电极粘在图案化摩擦层不含微结构的一面；
(7)将一根引线二连在电极上；
(8)将图案化摩擦层含有微结构的一面与平面摩擦层面对面、正对放置，在图案化摩擦层与平面摩擦层之间设置间隔子使图案化摩擦层与平面摩擦层之间形成间隙。
本发明的技术原理：当多功能传感器用于应变检测时，摩擦纳米发电机的电极、摩擦层、引线将形成一个单电极摩擦纳米发电机。当摩擦纳米发电机受到动态压缩应变时，摩擦纳米发电机的电极与地之间将产生电压，且摩擦纳米发电机受到的压缩应变越大，摩擦纳米发电机的电极地之间产生的电压也就越高，进而实现应变检测。此外，为消除应变对温度传感器的影响，在应变检测过程中，摩擦层与用于与摩擦纳米发电机产生感应电荷的摩擦层之间应留有缝隙。当多功能传感器用于温度检测时，导电材料、柔性基底、连接在导电材料两侧的两根引线将行成一个电阻式温度传感器，由于导电材料具有温敏特性，因此，电阻式温度传感器的阻值将受到温度的调制，进而实现温度检测。由于多功能传感器以电压信号表征应变信号，电阻信号表征温度信号，因此，该多功能传感器可实现应变与温度的同时检测，具有结构简单、加工成本低、柔韧性好、体积小、重量轻、可大批量生产等特点。
综上所述，本发明相较于现有技术的有益效果是：
(1)通过摩擦发电产生的电压信号进行应变检测，不需要外部供电系统，且本设计可以利用摩擦纳米发电机所产生的电压信号来驱动电阻式温度传感器进行工作，从而达到了节能、减少电池使用的效果。
(2)与用于应变、温度等单一信号检测的传感器相比，本设计可实现应变与温度的同时检测，从而可以获取更多的信息。
(3)本设计基于摩擦纳米发电机输出电压信号的改变实现应变检测，基于电阻式温度传感器阻值的改变实现温度检测，因此，应变信号与温度信号非常容易区分，从而降低了后端电路设计与信号处理的难度。
(4)以图案化的模板制备具有微结构的图案化摩擦层，有效提升了传感器用于应变检测时的灵敏度，降低了应变检测的检测限。
(5)将用于应变检测的摩擦纳米发电机与用于温度检测的电阻式温度传感器集成在一个器件上，使该器件具有结构简单、成本低廉、对材料要求低、携带方便、易于安装等特点。
附图说明
图1为可同时检测应变与温度的柔性多功能传感器结构示意图；
图2为可同时检测应变与温度的柔性多功能传感器制备流程示意图；
图3为可同时检测应变与温度的柔性多功能传感器对压缩应变的实时响应图，其中，插图为可同时检测应变与温度的柔性多功能传感器中摩擦纳米发电机部分在200s-210s时输出信号的放大图；
图4为可同时检测应变与温度的柔性多功能传感器对压缩应变的响应与压缩应变间的关系图；
图5为可同时检测应变与温度的柔性多功能传感器应变敏感机理示意图，其中(a)为传感器的初始状态，(b)为传感器受到压缩应变时的状态，(c、d)为压缩应变释放后传感器的状态，(e)为传感器再次受到压缩应变时的状态；
图6为可同时检测应变与温度的柔性多功能传感器中电阻式温度传感器部分的电阻阻值与温度的关系图。
附图标记，1-电极，2-图案化摩擦层，3-平面摩擦层，4-导电材料，5-柔性基底，6、7-引线一，8-引线二，9-间隔子，10-图案化模板，11-平面模板。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合图2-6和具体的实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1
以砂纸为图案化模板，钠钙玻璃为平面模板，铝胶带为电极，二甲基硅氧烷(PDMS)为图案化摩擦层和柔性基底，尼龙为平面摩擦层，还原氧化石墨烯(rGO)为导电材料，铝线为引线一和引线二，脂肪族芳香族无规共聚酯(Ecoflex)为间隔子制备一种可同时检测应变与温度的柔性多功能传感器，其工艺流程(如图2所示)如下：
(1)取一张80目的砂纸和一块钠钙玻璃，将其大小裁成3cm*3cm，并用丙酮、乙醇和去离子水清洗干净。
(2)将清洗后的砂纸和钠钙玻璃用UV等离子体处理30min，使砂纸和钠钙玻璃具有亲水特性。
(3)将亲水处理后的砂纸和钠钙玻璃固定在支片架上，放入烧杯中，滴加2mL三甲基氯硅烷溶液并密封烧杯口。将烧杯放入数显恒温水浴锅中，在70℃的条件下水浴60min，使得砂纸和钠钙玻璃表面由亲水性变为疏水性，用氮气吹干待用。
(4)用电子天平称取二甲基硅氧烷(PDMS)主剂2.5g，二甲基硅氧烷(PDMS)固化剂0.25g，加入烧杯中，用玻璃棒充分搅拌15min，使二甲基硅氧烷(PDMS)混合胶体表面出现大量气泡。
(5)将步骤(4)中得到的二甲基硅氧烷(PDMS)混合胶体放入真空干燥箱中，在0.07MPa气压下除气45min，使二甲基硅氧烷(PDMS)混合胶体里的气泡被完全去除。
(6)将二甲基硅氧烷(PDMS)混合胶体倒在疏水处理后的砂纸和钠钙玻璃上，将表面覆盖有二甲基硅氧烷(PDMS)的砂纸和钠钙玻璃放入恒温干燥箱中，在70℃下烘烤60min，而后将固化后的二甲基硅氧烷(PDMS)从烤箱取出，在室温下静置10min使二甲基硅氧烷(PDMS)薄膜表面硬化。
(7)利用镊子将二甲基硅氧烷(PDMS)从砂纸和钠钙玻璃表面剥离。二甲基硅氧烷(PDMS)与砂纸接触的一面将形成与砂纸表面形貌相似的凹凸不平的图案化微结构。从砂纸上剥离下来的二甲基硅氧烷(PDMS)作为图案化摩擦层，从钠钙玻璃上剥离下来的二甲基硅氧烷(PDMS)作为柔性基底。
(8)用UV等离子体处理柔性基底，使柔性基底具有亲水特性。
(9)用注射器取50％w/v聚乙烯亚胺(PEI)溶液1mL，将其注入烧杯中，然后用量筒取49mL去离子水，加入装有聚乙烯亚胺(PEI)的烧杯中，超声15min，得到质量分数为1％w/v的聚乙烯亚胺(PEI)溶液。
(10)用注射器取2mg/mL氧化石墨烯(GO)水溶液2.5mL，将其注入烧杯中，然后用量筒取7.5mL去离子水，加入装有氧化石墨烯(GO)的烧杯中，超声30min，得到浓度为0.5mg/mL的氧化石墨烯(GO)水溶液。
(11)将1mL聚乙烯亚胺(PEl)溶液(1％w/v)、3mL氧化石墨烯(GO)溶液(0.5mg/mL)依次气喷在柔性基底上。
(12)将覆盖有聚乙烯亚胺(PEl)、氧化石墨烯(GO)的柔性基底在220℃的氮气环境下退火2h，使氧化石墨烯(GO)被还原为还原氧化石墨烯(rGO)。
(13)用导电银浆将两根铝线分别固定在还原氧化石墨烯(rGO)的两侧。
(13)用双面胶将尼龙粘贴在还原氧化石墨烯(rGO)表面。
(14)将图案化摩擦层不含微结构的一面粘贴在铝胶带上，而后将图案化摩擦层含有微结构的一面正对尼龙放置，以脂肪族芳香族无规共聚酯(Ecoflex)(5mm*5mm*20mm)为间隔子，使图案化摩擦层与平面摩擦层间有一定的间隙。
(15)用导电银浆将一根铝线固定在铝胶带上。
当可同时检测应变与温度的柔性多功能传感器用于压缩应变检测时，将引线二8接地，通过传感器中摩擦纳米发电机输出的电压信号即可反推出传感器所受到的压缩应变信号。传感器在不同压缩应变下摩擦纳米发电机输出的电压波形如图3所示。由图3可以看出，在同一个压缩应变下，摩擦纳米发电机可输出稳定的电压信号，随着传感器受到的压缩应变的增加，摩擦纳米发电机输出的电压信号也随之增加。定义摩擦纳米发电机对压缩应变的响应为。式中，Vt为摩擦纳米发电机在任意压缩应变下的输出电压。由于摩擦纳米发电机在不受压缩应变时，其输出电压为0，因此，定义式中的V0表示摩擦纳米发电机在7.14％压缩应变下的输出电压。摩擦纳米发电机在不同压缩应变下的响应如图4所示。由图4可以看出，摩擦纳米发电机的响应与压缩应变之间具有分段线性的关系。摩擦纳米发电机的应变检测范围为7.14％-85.68％。
可同时检测应变与温度的柔性多功能传感器中摩擦纳米发电机部分用于压缩应变检测的工作机理如图5所示。在初始状态(图5(a))下，由于摩擦纳米发电机未受到压缩应变，因此，没有机械能转化为电能，结构1与地之间没有电压输出。当摩擦纳米发电机受到压缩应变时(图5(b))，两种不同材料的摩擦层(PDMS与尼龙)相互靠近，由于摩擦起电与静电感应效应，两种材料的表面将感应出等量异号的正负电荷。在本实施例中，由于PDMS比尼龙更容易得到电子，因此，PDMS的表面将感应出负电荷，尼龙的表面将感应出正电荷。由于正负电荷相互平衡，因此，摩擦纳米发电机的电极与地之间依然没有电势差存在。当加载在摩擦纳米发电机上的压缩应变被卸载时(图5(c))，两个带电表面间的距离增大。因此，摩擦纳米发电机的电极与地之间会形成电势差。在摩擦纳米发电机上加载的压缩应变逐渐卸载的过程中，发电机的输出电压持续升高，直到当PDMS与尼龙间的间隙达到最大时，电压保持最大的饱和值(图5(d))。如果重新加载压缩应变，使得两个摩擦层之间距离接近(图5(e))，摩擦纳米发电机的电极与地之间的电势差开始逐渐消失。这样，摩擦纳米发电机的输出电压会从最大值开始逐渐降低(图5(b))。此外，传感器受到的压缩应变越大，两个摩擦层感应的摩擦电荷也就越多，摩擦纳米发电机的输出电压也就越大，进而实现应变检测。摩擦层的图案化可增大图案化摩擦层的比表面积，因此，当摩擦纳米发电机受到压缩应变时，图案化摩擦层将感应出更多的摩擦电荷，进而提升摩擦纳米发电机对压缩应变的灵敏度。
当柔性多功能传感器用于温度检测时，通过传感器中电阻式温度传感器输出的电阻信号即可反推出传感器所处环境的温度。电阻式温度传感器在不同温度下的电阻阻值如图6所示。由图6可以看出，随着温度的增加，电阻式温度传感器的阻值将减小。电阻式温度传感器的温度检测范围为30℃-120℃。电阻式温度传感器的温敏机理可归因于热激发载流子效应。当温度较低时，还原氧化石墨烯(rGO)中的载流子能量较小，因此，载流子迁移率较低，还原氧化石墨烯(rGO)的电阻较大。但随着温度的增加，还原氧化石墨烯(rGO)中的载流子获得热能，克服势垒从还原氧化石墨烯(rGO)片层间进行跳跃，相邻还原氧化石墨烯(rGO)片层间进行遂穿的几率增加，进而导致还原氧化石墨烯(rGO)中载流子的迁移率增加，电阻式温度传感器的阻值减小。
以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种可同时检测应变与温度的柔性多功能传感器，其特征在于：包括用于应变检测的单电极摩擦纳米发电机和用于温度检测的电阻式温度传感器，所述摩擦纳米发电机包括电极(1)、图案化摩擦层(2)和引线二(8)，用于与所述摩擦纳米发电机产生感应电荷的摩擦层为平面摩擦层(3)；所述电阻式温度传感器包括基于导电材料(4)的温敏层、柔性基底(5)和引线一(6、7)，所述图案化摩擦层(2)与平面摩擦层(3)之间设置有间隔子(9)。
2.根据权利要求1所述的一种可同时检测应变与温度的柔性多功能传感器，其特征在于：所述电极(1)为铝、银、金中的任意一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种可同时检测应变与温度的柔性多功能传感器，其特征在于：所述图案化摩擦层(2)以聚二甲基硅氧烷、脂肪族芳香族无规共聚酯中的任意一种为原材料，通过复制具有图案化的模板得到。
4.根据权利要求1所述的一种可同时检测应变与温度的柔性多功能传感器，其特征在于：所述平面摩擦层(3)包括尼龙、聚乙烯醇、聚酯、自然橡胶中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种可同时检测应变与温度的柔性多功能传感器，其特征在于：所述导电材料(4)为温敏特性的导电材料。
6.根据权利要求1所述的一种可同时检测应变与温度的柔性多功能传感器，其特征在于：所述柔性基底(5)为聚二甲基硅氧烷、脂肪族芳香族无规共聚酯、织物、纸张中的任意一种；所述引线一(6、7)和所述引线二(8)均为铝线、银线、金线中的任意一种；所述间隔子(9)为聚二甲基硅氧烷、脂肪族芳香族无规共聚酯、聚甲基丙烯酸甲酯中的任意一种。
7.根据权利要求1所述的一种可同时检测应变与温度的柔性多功能传感器，其特征在于：所述图案化摩擦层(2)和柔性基底(5)的厚度为2mm-5mm，大小为2cm*2cm至5cm*5cm。
8.根据权利要求1或6所述的一种可同时检测应变与温度的柔性多功能传感器，其特征在于：所述引线一(6、7)和所述引线二(8)的长度均为3cm-5cm。
9.根据权利要求1或6所述的一种可同时检测应变与温度的柔性多功能传感器，其特征在于：所述间隔子(9)的形状为长方体或圆柱体，底面积为1mm2-5mm2，高度为5mm-50mm。
10.一种按照权利要求1所述的可同时检测应变与温度的柔性多功能传感器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)选择或设计图案化模板与平面模板，将其清洗、干燥后切成矩形，而后先对其做亲水处理，再对其做疏水处理；
(2)在图案化模板与平面模板上分别制备摩擦层与柔性基底，而后将其从模板上剥离下来，得到具有微结构的图案化摩擦层(2)与柔性基底(5)；
(3)对柔性基底(5)做亲水处理，而后在其上生长一层具有温敏特性的导电材料；
(4)将两根引线一(6、7)连在导电材料的两侧；
(5)在导电材料(4)表面覆盖一层平面摩擦层(3)；
(6)将电极粘在图案化摩擦层(2)不含微结构的一面；
(7)将一根引线二(8)连在电极上；
(8)将图案化摩擦层(2)含有微结构的一面与平面摩擦层(3)面对面、正对放置，在图案化摩擦层(2)与平面摩擦层(3)之间设置间隔子(9)使图案化摩擦层(2)与平面摩擦层(3)之间形成间隙。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111504527A (zh) * 2020-04-14 2020-08-07 电子科技大学 一种海胆状氧化物基复合膜仿生压力传感器及其制备方法
CN111786590A (zh) * 2020-06-17 2020-10-16 中山大学 可同时检测温度和压力的摩擦纳米发电机及柔性传感器
CN112129349A (zh) * 2020-09-23 2020-12-25 西安交通大学 基于摩擦纳米发电机的温度压力一体化传感器及传感方法
CN112205969A (zh) * 2020-10-12 2021-01-12 哈尔滨工业大学（深圳） 氧化锌复合pdms材料柔性可穿戴应变传感器及其应用
WO2021258573A1 (zh) * 2020-06-24 2021-12-30 浙江大学 一种基于摩擦生电的结构变形监测胶带
CN114689198A (zh) * 2022-03-28 2022-07-01 电子科技大学 一种适用于卷绕式二次电池集流体的温度和应变解耦方法
CN114812847A (zh) * 2022-04-29 2022-07-29 中国科学院物理研究所 一种拓扑型温度计、其制备及测量方法
CN115046658A (zh) * 2022-06-24 2022-09-13 山东大学 一种自供电压力传感器及其制备方法
CN118670552A (zh) * 2024-08-21 2024-09-20 辽宁材料实验室 一种阵列式柔性可拉伸温度传感器及其制备方法和应用
CN118670552B (zh) * 2024-08-21 2024-10-22 辽宁材料实验室 一种阵列式柔性可拉伸温度传感器及其制备方法和应用

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103411710A (zh) * 2013-08-12 2013-11-27 国家纳米科学中心 一种压力传感器、电子皮肤和触屏设备
CN105374926A (zh) * 2014-08-06 2016-03-02 中国科学院化学研究所 一种柔性多功能传感器及其制备方法与应用
CN106225959A (zh) * 2016-07-04 2016-12-14 电子科技大学 一种柔性薄膜热流传感器及其制备方法
CN106949912A (zh) * 2017-03-17 2017-07-14 苏州大学 一种基于摩擦纳米发电机的自驱动传感系统
KR101973999B1 (ko) * 2018-01-16 2019-04-30 국방과학연구소 마찰대전 나노발전기 및 그것의 제조방법
CN110081808A (zh) * 2018-01-26 2019-08-02 北京纳米能源与系统研究所 双功能柔性传感器及其制备方法、可穿戴设备
CN110132457A (zh) * 2019-05-28 2019-08-16 华中科技大学 一种多功能传感的柔性传感器及其制备方法
CN110329986A (zh) * 2019-06-24 2019-10-15 华中科技大学 一种仿生柔性力传感器及其制备方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103411710A (zh) * 2013-08-12 2013-11-27 国家纳米科学中心 一种压力传感器、电子皮肤和触屏设备
CN105374926A (zh) * 2014-08-06 2016-03-02 中国科学院化学研究所 一种柔性多功能传感器及其制备方法与应用
CN106225959A (zh) * 2016-07-04 2016-12-14 电子科技大学 一种柔性薄膜热流传感器及其制备方法
CN106949912A (zh) * 2017-03-17 2017-07-14 苏州大学 一种基于摩擦纳米发电机的自驱动传感系统
KR101973999B1 (ko) * 2018-01-16 2019-04-30 국방과학연구소 마찰대전 나노발전기 및 그것의 제조방법
CN110081808A (zh) * 2018-01-26 2019-08-02 北京纳米能源与系统研究所 双功能柔性传感器及其制备方法、可穿戴设备
CN110132457A (zh) * 2019-05-28 2019-08-16 华中科技大学 一种多功能传感的柔性传感器及其制备方法
CN110329986A (zh) * 2019-06-24 2019-10-15 华中科技大学 一种仿生柔性力传感器及其制备方法

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111504527A (zh) * 2020-04-14 2020-08-07 电子科技大学 一种海胆状氧化物基复合膜仿生压力传感器及其制备方法
CN111504527B (zh) * 2020-04-14 2021-09-07 电子科技大学 一种海胆状氧化物基复合膜仿生压力传感器及其制备方法
CN111786590A (zh) * 2020-06-17 2020-10-16 中山大学 可同时检测温度和压力的摩擦纳米发电机及柔性传感器
WO2021258573A1 (zh) * 2020-06-24 2021-12-30 浙江大学 一种基于摩擦生电的结构变形监测胶带
CN112129349A (zh) * 2020-09-23 2020-12-25 西安交通大学 基于摩擦纳米发电机的温度压力一体化传感器及传感方法
CN112205969A (zh) * 2020-10-12 2021-01-12 哈尔滨工业大学（深圳） 氧化锌复合pdms材料柔性可穿戴应变传感器及其应用
CN114689198A (zh) * 2022-03-28 2022-07-01 电子科技大学 一种适用于卷绕式二次电池集流体的温度和应变解耦方法
CN114689198B (zh) * 2022-03-28 2023-03-14 电子科技大学 一种适用于卷绕式二次电池集流体的温度和应变解耦方法
CN114812847A (zh) * 2022-04-29 2022-07-29 中国科学院物理研究所 一种拓扑型温度计、其制备及测量方法
CN114812847B (zh) * 2022-04-29 2023-10-03 中国科学院物理研究所 一种拓扑型温度计、其制备及测量方法
CN115046658A (zh) * 2022-06-24 2022-09-13 山东大学 一种自供电压力传感器及其制备方法
CN118670552A (zh) * 2024-08-21 2024-09-20 辽宁材料实验室 一种阵列式柔性可拉伸温度传感器及其制备方法和应用
CN118670552B (zh) * 2024-08-21 2024-10-22 辽宁材料实验室 一种阵列式柔性可拉伸温度传感器及其制备方法和应用

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